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DE102004053272B3 - Assembly for refrigerant circuits - Google Patents

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DE102004053272B3
DE102004053272B3 DE102004053272A DE102004053272A DE102004053272B3 DE 102004053272 B3 DE102004053272 B3 DE 102004053272B3 DE 102004053272 A DE102004053272 A DE 102004053272A DE 102004053272 A DE102004053272 A DE 102004053272A DE 102004053272 B3 DE102004053272 B3 DE 102004053272B3
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microchannel
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DE102004053272A
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German (de)
Inventor
Dominik Prinz
Marc Graaf
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Visteon Global Technologies Inc
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe für Kältemittel-Kreisläufe, die zwischen deren Verdichter und Verdampfer angeordnet ist und ein Gehäuse mit einem Durchgangskanal umfasst. DOLLAR A Die Aufgabe besteht darin, eine Baugruppe für Kältemittel-Kreisläufe anzugeben, die derart geeignet ausgebildet ist, dass sie vereinfacht und kostengünstig ausgebildet ist und mit weniger Montageaufwand in die Kältemittel-Kreisläufe eingesetzt werden kann. DOLLAR A Die Lösung besteht darin, dass innerhalb des Durchgangskanals (3, 14) ein Mikrokanal-Teil (4) vorhanden ist, das als ein funktionaler Filter-Entspannungs-Einheitskörper ausgebildet ist, wobei in dem Mikrokanal-Teil (4) eine Filterung und eine Entspannung des hindurchströmenden Kältemittels zugleich durchführbar sind.The invention relates to an assembly for refrigerant circuits, which is arranged between the compressor and evaporator and comprises a housing with a through-channel. DOLLAR A The task is to provide an assembly for refrigerant circuits, which is designed so that it is simplified and inexpensive and can be used with less installation effort in the refrigerant circuits. DOLLAR A The solution is that within the through-channel (3, 14) a micro-channel part (4) is provided, which is designed as a functional filter-relaxation unit body, wherein in the micro-channel part (4) filtering and a relaxation of the refrigerant flowing through are simultaneously feasible.

Description

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe für Kältemittel-Kreisläufe, die zwischen einem inneren Wärmeübertrager und einem Verdampfer angeordnet ist und mit einem Durchgangskanal ausgebildet ist, der von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite gerichtet vom Kältemittel durchströmt wird, und die im Bereich zwischen einem Anschlussrohr und einem Anschlussstutzen eingesetzt ist.The The invention relates to an assembly for refrigerant circuits, which between an inner Heat exchanger and an evaporator is arranged and with a passageway is formed, from the high pressure side to the low pressure side directed by the refrigerant flows through is, and in the area between a connecting pipe and a Connecting piece is inserted.

Die Baugruppe kann in den Kältemittel-Kreisläufen insbesondere von Kühlschränken, Wärmepumpen und Klimaanlagen, vorzugsweise in Fahrzeug-Klimaanlagen eingesetzt werden.The Assembly may be in the refrigerant circuits in particular of refrigerators, heat pumps and air conditioning systems, preferably used in vehicle air conditioning systems become.

Innerhalb herkömmlicher Kältemittel-Kreisläufe in Fahrzeug-Klimaanlagen befinden sich einerseits zwischen einem Verdichter und einem Verdampfer zumindest ein Schmutzfilter und ein Entspannungsventil als voneinander getrennte Baugruppen an unterschiedlichen Stellen des Kältemittel-Kreislaufes in den verbindenden Rohrleitungen. Dabei sind dem jeweiligen Entspannungsorgan ein Filter entweder örtlich beabstandet und getrennt oder auch andererseits räumlich innerhalb eines Gehäuses unmittelbar in Folge vorgeordnet, um zu verhindern, dass das Entspannungsorgan mit Fremdkörpern verschmutzt und/oder verstopft wird.Within conventional Refrigerant circuits are located in vehicle air conditioning systems on the one hand between a compressor and an evaporator at least a dirt filter and a relief valve as separate Assemblies at different points of the refrigerant circuit in the connecting pipes. there are the respective relaxation organ, a filter either locally spaced and separated or on the other hand spatially within a housing immediately preceded in order to prevent the relaxation organ with foreign bodies contaminated and / or clogged.

Ein örtlich beabstandeter Einbau der beiden bekannten Baugruppen in einen Kältemittel-Kreislauf mit einer Trennvorrichtung für Fahrzeugklimaanlagen ist in der Druckschrift DE 93 03 177 U1 beschrieben, wobei in der dosenförmigen Trenn vorrichtung eine Filterbaugruppe eingebaut ist, die Fremdflüssigkeit oder Fremdbestandteile aus dem Kühlmittel entfernt. Das gereinigte Kühlmittel wird dann einer von der Trennvorrichtung örtlich getrennten Entspannungsventilbaugruppe zugeführt und dort entspannt, bevor es zum Verdampfer geleitet wird.A locally spaced installation of the two known assemblies in a refrigerant circuit with a separator for vehicle air conditioners is in the document DE 93 03 177 U1 described, wherein in the can-shaped separation device, a filter assembly is installed, which removes foreign fluid or impurities from the coolant. The cleaned coolant is then fed to a flash valve assembly, which is physically separate from the separator, and is deflated there before being sent to the evaporator.

Eine in einem Gehäuse räumliche Trennung der beiden Baugruppen in einem Kältemittel-Kreislauf mit einem dort angeordneten Magnetventil ist in der Druckschrift DE 100 62 666 A1 beschrieben, das als Schutz vor dem Eindringen von Fremdpartikeln an seinem Eingang während der Montage in den Kältemittel-Kreislauf einen Partikelfilter in einem die beiden Baugruppen umfassenden Gehäuse vorgeschaltet enthält. Partikelfilter und Ventildurchgang sind somit räumlich voneinander beabstandet getrennt angeordnet.A spatial separation in a housing of the two modules in a refrigerant circuit with a solenoid valve disposed therein is in the document DE 100 62 666 A1 described that contains a particle filter upstream of the entry of foreign particles at its entrance during assembly in the refrigerant circuit in a housing comprising the two assemblies upstream. Particle filter and valve passage are thus arranged spatially separated from each other.

Ein Kältegerät mit zwei Verdampfern ist in der Druckschrift DE 195 47 744 A1 beschrieben, in dem eine Trockenvorrichtung mit einer darin befindlichen Filterbaugruppe vor den Entspannungseinrichtungen, die vor den beiden Verdampfern angeordnet sind, im Kältemittel-Kreislauf vorhanden sind. Zwischen der Trockeneinrichtung und den beiden Entspannungseinrichtungen befindet sich ein Magnetventil zur Steuerung des Kältemittelflusses in die Verdampfer. Die Entspannungseinrichtungen und die Filterbaugruppe sind örtlich im Rohrleitungssystem und somit voneinander beabstandet enthalten.A refrigerator with two evaporators is in the document DE 195 47 744 A1 described in which a drying device with a filter assembly therein are present in front of the expansion devices, which are arranged in front of the two evaporators in the refrigerant circuit. Between the drying device and the two expansion devices is a solenoid valve for controlling the refrigerant flow in the evaporator. The expansion devices and the filter assembly are contained locally in the piping system and thus spaced from each other.

Es sind auch Kühlsystemkomponenten mit patronenzugehörigen Wärme-Entspannungsventilen in der Druckschrift EP 1 043 553 A2 beschrieben, wobei innerhalb eines mit einem Entspan nungsventil versehenen Gehäuses in Form einer Patrone im oberen Teil des Patronengehäuses das Entspannungsventil platziert ist und im unteren Volumenbereich eine ringartige Filterbaugruppe eingebaut ist. Das eingeführte Kältemittel strömt zuerst durch die Filterbaugruppe, dann durch ein Standrohr und schließlich zum Entspannungsventil. Damit ist auch hier eine räumliche Trennung von Filter und Entspannungsventil innerhalb eines Gehäuses gegeben.There are also cooling system components with cartridge-associated heat-relaxation valves in the document EP 1 043 553 A2 described, wherein within a provided with a pressure relief valve housing in the form of a cartridge in the upper part of the cartridge housing, the expansion valve is placed and in the lower volume region, an annular filter assembly is installed. The introduced refrigerant flows first through the filter assembly, then through a standpipe and finally to the expansion valve. This is also a spatial separation of filter and expansion valve within a housing given here.

Eine Anordnung zur Regelung eines Kühlkeislaufes mit einem Entspannungskapillarröhrchen ist in der Druckschrift EP 0 240 811 A1 beschrieben, in der eingangsseitig eine Filterbaugruppe mit der Rohrleitung des Kondensators verbunden ist, wobei sich der Filterbaugruppe ausgangsseitig ein längeres Kapillarröhrchen als Entspannungsorgen anschließt, das zum Verdampfer geführt ist. Somit liegt eine räumliche Hintereinanderfolge zwischen Filterbaugruppe und Entspannungsorgan vor.An arrangement for controlling a Kühlkeislaufes with a Entspannungskapillarröhrchen is in the document EP 0 240 811 A1 described, in the input side, a filter assembly is connected to the pipe of the condenser, wherein the filter assembly on the output side, a longer capillary tube as relaxation relaxation followed, which is guided to the evaporator. Thus, there is a spatial succession between filter assembly and relaxation device.

Ein Kreislauf zur Erzeugung von Kälte und Wärme mit einem inneren Wärmeübertrager, einem Verdampfer, und einer darin befindlichen separaten Baugruppe, die ein Drosselorgan mit festem Durchflussquerschnitt enthält, ist in der Druckschrift EP 14 29 090 A2 beschrieben, wobei die Baugruppe direkt zwischen einem Anschlussrohr und einem Anschlussstutzen eingesetzt ist. Die separate Baugruppe kann drosseln, dichten und filtern. Das zugehörige Drosselorgan ist scheibenartig ausgebildet und besitzt axial mittig eine einzige enge Durchgangsöffnung zur Drosselung des Kältemittels. An den Randseiten besitzt die Baugruppe Dichtelemente zur randseitigen Abdichtung im Bereich des Anschlussrohres bzw. des Anschlussstutzens. Zur Filterung von Fremdparti keln können dem Drosselorgan auf der Zuströmseite und/oder Abströmseite jeweils am Drosselorgan angebrachte Filtersiebe zugeordnet sein.A circuit for generating cold and heat with an internal heat exchanger, an evaporator, and a separate assembly therein, which contains a throttle body with a fixed flow cross-section, is in the document EP 14 29 090 A2 described, wherein the assembly is inserted directly between a connecting pipe and a connecting piece. The separate assembly can throttle, seal and filter. The associated throttle body is disc-shaped and has axially centrally a single narrow passage opening for throttling the refrigerant. On the edge sides, the module has sealing elements for edge sealing in the area of the connection pipe or the connecting piece. To filter Fremdparti angles can be assigned to the throttle body on the inlet side and / or downstream respectively mounted on the throttle body filter screens.

Die Baugruppe, zu der das Drosselorgan gehört, hat ein oder zwei vom Drosselorgan beabstandet entfernte Filtersiebe. Ohne Filtersiebe ist eine schnelle Verstopfung der einzigen engen Durchtrittsöffnung des Drosselorgans gegeben. Deshalb kann das Drosselorgan nicht zugleich eine Filtereinrichtung sein. Es erfolgt eine Filterung im Abstand vom Drosselorgan vor und/oder nach der Drosselung an voneinander getrennten, verschiedene Werkstoffe aufweisenden Bauelementen der Baugruppe.The assembly to which the throttle body belongs has one or two filter screens spaced apart from the throttle body. Without filter screens a fast blockage of the single narrow passage opening of the throttle body is given. Therefore, the throttle body is not at the same time a filter unit be. There is a filtering at a distance from the throttle body before and / or after the throttling of separate, different materials having components of the module.

Bei allen genannten Anordnungen von Filterbaugruppen und Entspannungsbaugruppen sind die beiden Baugruppen zumindest in Folge sowohl körperlich als auch funktionsbezogen nacheinander getrennt angeordnet, was in den Kältemittel-Kreisläufen hohe Kosten verursacht.at All mentioned arrangements of filter assemblies and expansion assemblies the two assemblies are both physically at least in consequence as well as functionally arranged one after the other separately, which high in the refrigerant circuits Costs caused.

Des Weiteren ist ein Sieb aus gesintertem Werkstoff für einen Kältemittel-Kreislauf mit einem inneren Wärmeübertrager – Verflüssiger –, Verdampfer und integriertem Trockenmittel in der Druckschrift DE 203 17 084 U1 beschrieben, wobei das Sieb ein Formkörper ist, der aus einem zylindrischem Teil und einem sich daran anschließenden kegelförmig auslaufenden Teil besteht. Das Sieb ist im Wesentlichen als Filter angegeben. Der Formkörper kann aus gesinterten Teilchen bestehen, zwischen denen kleine Kanäle vorhanden sind, die Fremdpartikel filtern. Das Sieb weist durchgängig nur eine Art der Korngrößen von Sinterkörpern auf.Furthermore, a screen of sintered material for a refrigerant circuit with an internal heat exchanger - condenser -, evaporator and integrated desiccant in the document DE 203 17 084 U1 described, wherein the screen is a molded body, which consists of a cylindrical part and an adjoining tapered part. The sieve is essentially indicated as a filter. The shaped body may consist of sintered particles between which there are small channels that filter foreign particles. The sieve has consistently only one type of grain size of sintered bodies.

Ein Problem besteht darin, dass die Filtersiebe nicht als Drosselorgan ausgebildet sind. Im Sieb selbst wird explizit keine Entspannung durchgeführt.One Problem is that the filter screens not as throttle body are formed. In the sieve itself is explicitly no relaxation carried out.

Ein Tiefenfilter mit einem Filtermedium, das durch eine in einer radialen Durchströmungsrichtung ansteigende Pressung hergestellt wird und rohrförmig angeordnet ist, ist in der Druckschrift DE 200 06 155 U1 beschrieben. Als Filtermedium wird Vlies eingesetzt, das mit einer radial ansteigenden Pressung von außen nach innen in Richtung des zentralen Bereiches versehen ist. Als Drosselorgan ist diese Filtereinrichtung nicht einsetzbar.A depth filter with a filter medium, which is produced by a rising in a radial flow direction pressure and is tubular, is in the document DE 200 06 155 U1 described. As a filter medium fleece is used, which is provided with a radially increasing pressure from outside to inside in the direction of the central region. As throttle body, this filter device can not be used.

Ein Problem besteht darin, dass das Tiefenfilter nicht in Kältemittel-Kreisläufe als einstückiger Filter-Entspannungs-Körper einsetzbar ist.One Problem is that the depth filter is not in refrigerant circuits as one-piece filter-relaxation body can be used is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Baugruppe für Kältemittel-Kreisläufe anzugeben, die derart geeignet ausgebildet ist, dass in einem darin befindlichen Werkstoffgefüge sowohl eine Drosselung als auch Filterung sowie eine Brechung von Schallwellen in den angeschlossenen Rohrleitungen, was schließlich die Schallübertragung in den Innenraum von Fahrzeugen dämpfen soll, gewährleistet werden können. Außerdem soll die Baugruppe vereinfacht und kostengünstig ausgebildet sein und mit weniger Montageaufwand in die Kältemittel-Kreisläufe eingesetzt werden können.Of the The invention has for its object to provide an assembly for refrigerant circuits, which is designed so suitable that in a therein Material structure both throttling and filtering and refraction of Sound waves in the connected pipes, which eventually the sound transmission in the interior of vehicles should be ensured can be. Furthermore the assembly should be simplified and designed inexpensively and with less installation effort used in the refrigerant circuits can be.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. In der Baugruppe für Kältemittel-Kreisläufe, die zwischen einem inneren Wärmeübertrager und einem Verdampfer angeordnet ist und mit einem Durchgangskanal ausgebildet ist, der von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite gerichtet vom Kältemittel durchströmt wird, und die im Be reich zwischen einem Anschlussrohr und einem Anschlussstutzen eingesetzt ist, ist sie gemäß des Patentanspruchs 1 als funktionaler Filter-Entspannungs-Einheitskörper ausgebildet, wobei im Durchgangskanal ein Mikrokanal-Teil, enthaltend mindestens zwei unterschiedliche Kanalweiten w1, w2 aufweisendes Material, mit Mikrokanälen als Freibereiche im Strömungsquerschnitt vorhanden ist, wobei von der Hochdruckseite aus gerichtet größere Mikrokanäle vorhanden sind, denen in Richtung zur Niederdruckseite kleinere Mikrokanäle nachfolgen,
wobei sich vom hochdruckseitigen Eingangsbereich aus und im nachfolgendem Mittelbereich des Mikrokanal-Teils Kanalweiten w1 befinden, so dass im Mittel ein vorgegebener Strömungsquerschnitt vorhanden ist,
wobei in einer nachfolgenden Übergangszone zwischen dem Mittelbereich und einem Ausgangsbereich die Kanalweiten w1 von kleineren Kanalweiten w2 durchsetzt sind, so dass sich im Mittel der dortige Strömungsquerschnitt verringert, und
wobei in einem niederdruckseitigen Ausgangsbereich die kleineren Kanalweiten w2 vorhanden sind, die im Mittel den geringsten Strömungsquerschnitt ausbilden,
wobei ein geringer Druckverlust mit Δp<<Δpges im Eingangsbereich vorliegt, der bis zur Übergangszone mit Δp>0 nahezu konstant ist, wobei der Druckverlust mit Δp=Δpges erst im Ausgangsbereich wesentlich ansteigt.
The object is solved by the features of patent claim 1. In the assembly for refrigerant circuits, which is arranged between an inner heat exchanger and an evaporator and is formed with a passageway, which is directed from the high pressure side to the low pressure side flows through the refrigerant, and is used in Be rich between a connection pipe and a connecting piece , it is according to the patent claim 1 as a functional filter-relaxation unit body, wherein in the passage channel, a microchannel part containing at least two different channel widths w 1 , w 2 exhibiting material with microchannels as open areas in the flow cross section is present, from the high pressure side larger microchannels are present, which are followed by smaller microchannels in the direction of the low pressure side,
wherein channel widths w 1 are located from the high-pressure-side input region and in the subsequent middle region of the microchannel part, so that on average a predetermined flow cross-section is present,
wherein in a subsequent transition zone between the central region and an output region, the channel widths w 1 are traversed by smaller channel widths w 2 , so that on average reduces the local flow cross-section, and
wherein in a low-pressure-side outlet region, the smaller channel widths w 2 are present, which on average form the smallest flow cross-section,
wherein there is a small pressure loss with Δp << Δp ges in the input range, which is almost constant up to the transition zone with Δp> 0, wherein the pressure loss increases significantly with Δp = Δp ges only in the output range.

Das Mikrokanal-Teil ist mit seiner Filtereigenschaft zur Halterung von Fremdbestandteilen im Eingangsbereich an vorhandenen freien Zwischenbereichen von Mikrokanälen sowie mit einer Entspannungseigenschaft im Ausgangsbereich durch sich verjüngende Mikrokanäle versehen.The Micro-channel part is with its filter characteristic for mounting of Foreign components in the entrance area at existing free intermediate areas of microchannels as well as having a relaxing property in the exit area rejuvenating microchannels Mistake.

Ein für eine Entspannungs-Filter-Leistung vorgegebenes Durchströmungsvolumen des Mikrokanal-Teils kann durch Größe, Dicke des Mikrokanal-Teils und Größe der inneren Bestandteile des Materials definiert sein.One for one Relaxation filter performance given flow volume of the microchannel part may be due to size, thickness of the microchannel part and size of the inner Defined components of the material.

Der Durchgangskanal weist zwei Passlöcher auf, die ein eingangsseitiges Passloch und ein ausgangsseitiges Passloch darstellen, wobei der Innendurchmesser des eingangsseitigen Passloches dem Außendurchmesser des einsteckbaren Anschlussrohres entspricht.Of the Through-channel has two pass holes, the one input-side fitting hole and an output-side fitting hole represent, wherein the inner diameter of the input-side pass hole the outer diameter corresponds to the plug-in connection pipe.

Das Mikrokanal-Teil ist in einem ringförmigen Halterungsteil eingebracht, das etwa im zentralen Bereich des Durchgangskanals in dem ausgangsseitigen Passloch angeordnet und von außen mittels einer Verschraubung befestigbar ist.The microchannel part is introduced in an annular support part, which is approximately in the central region of the through-channel in the Ausgangsssessei tiger fitting hole arranged and can be fastened from the outside by means of a screw.

Das Halterungsteil kann als eine von außen einschraubbare Innensechskant-Schraube ausgebildet sein, in der sich das Mikrokanal-Teil befindet, wobei das ausgangsseitige Passloch mit einem Gewinde versehen ist und die Innensechskant-Aussparung für das Kältemittel durchgängig ist.The Holder part can be used as a screw-in hexagon socket screw be formed, in which the micro-channel part is located, wherein the output side fitting hole is threaded and the hexagon recess for the refrigerant continuously is.

Das eingangsseitige Passloch hat vorzugsweise einen Innendurchmesser, der dem Außendurchmesser des eingesteckten Anschlussrohres entspricht.The input-side fitting hole preferably has an inner diameter, the outside diameter corresponds to the inserted connection pipe.

Zwischen dem ausgangsseitigen Passloch und dem eingangsseitigen Passloch kann eine ringförmige, den Durchgangskanal verengende Kanalmanschette als Anordnungs-Bereich vorhanden sein, an der das Halterungsteil mit dem darin befindlichen Mikrokanal-Teil anschlägt und fixiert ist.Between the output-side fitting hole and the input-side fitting hole can be an annular, the passage channel narrowing channel collar as arrangement area be present, at which the support member with the micro-channel part therein strikes and is fixed.

Das das Mikrokanal-Teil enthaltende Halterungsteil kann als austauschbares Halterungsteil ausgebildet sein.The the microchannel part containing support member may be exchangeable Holder part be formed.

An der Kanalmanschette am Endbereich des eingangsseitigen Passlochs kann das eingesteckte Anschlussrohr anschlagen.At the channel collar at the end of the input-side pass hole can strike the inserted connection pipe.

Im Durchgangskanal kann anstelle der Kanalmanschette einen das eingangsseitige Passloch erweiternder, einstufiger Absatz vorhanden sein, an dem das Mikrokanal-Teil randbereichsseitig angelagert und dort fixiert ist.in the Through-channel can replace the channel collar one the input side Passhole widening, single-stage heel be present at the the micro-channel part attached edge area side and fixed there is.

Das Mikrokanal-Teil kann je nach Größe des Durchgangskanals als Zylinderkörper, Scheibe oder Tablette ausgebildet sein.The Microchannel part may vary depending on the size of the passageway as a cylinder body, Disc or tablet be formed.

Das Mikrokanal-Teil kann als innere Bestandteile poröse Materialien, insbesondere gesinterte Metallkörper durchgängig aufweisen.The Micro-channel part can be used as internal components porous materials, in particular sintered metal body continuously exhibit.

Das Mikrokanal-Teil kann als vollzylindrischer Einzelkörper aus schüttungsähnlichem Gefüge ausgebildet sein, wobei sich in einem Eingangsbereich erste Metallkörper befinden, zwischen denen im Mittel über eine Querschnittsfläche ein vorgegebener Strömungsquerschnitt definiert ist, wobei in einem nachfolgenden Mittelbereich die ersten Metallkörper vorhanden sind, deren erste Querschnittsfläche einem Strömungsquerschnitt etwa dem des Eingangsbereiches entspricht, wobei wahlweise in einer nachfolgenden Übergangszone zwischen dem Mittelbereich und einem Ausgangsbereich die ersten korngrößeren Metallkörper von zweiten kornkleineren Metallkörpern durchsetzt sind, so dass sich im Mittel der dortige Strömungsquerschnitt verringert, und wobei in einem Ausgangsbereich die zweiten Metallkörper vorhanden sind, die in der zweiten Querschnittsfläche im Mittel den geringsten Strömungsquerschnitt ausbilden.The Micro-channel part can be made as a fully cylindrical single body payout like Structure formed be, wherein in an entrance area are first metal body, between those on average over a cross-sectional area a predetermined flow cross section is defined, wherein in a subsequent middle area, the first Metal body available are, their first cross-sectional area a flow cross-section approximately corresponds to that of the input area, optionally in a subsequent transition zone between the central area and an exit area the first grain larger metal body of second grain smaller metal bodies are interspersed, so that on average the local flow cross-section decreases, and wherein in an exit region, the second metal body present are the lowest in the second cross-sectional area Form flow cross section.

Das sich kanalverjüngende und schüttungsähnliche Gefüge des Mikrokanal-Teils bricht die Schallwellen in den Rohrleitungen und dämpft dabei die Schallübertragung in den Innenraum der Fahrgastzelle.The channel-rejuvenating and pour-like structure of the microchannel part breaks the sound waves in the pipes and dampens while the sound transmission in the interior of the passenger compartment.

Die Baugruppe kann patronenartig ausgebildet sein.The Assembly can be designed like a cartridge.

Die Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mittels mehrerer Zeichnungen näher erläutert.The Invention will be described with reference to several embodiments by means of several Drawings explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen Baugruppe für einen Kältemittel-Kreislauf im Längsschnitt mit austauschbarem Mikrokanal-Teil und 1 a schematic representation of a first assembly according to the invention for a refrigerant circuit in longitudinal section with interchangeable micro-channel part and

2 eine schematische Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Baugruppe für einen Kältemittel-Kreislauf im Längsschnitt mit fest eingebrachtem Mikrokanal-Teil und 2 a schematic representation of a second assembly according to the invention for a refrigerant circuit in longitudinal section with firmly introduced micro-channel part and

3 einen vergrößerten Längsschnitt (3a), zwei vergrößerte Querschnitte (3b, 3c) durch das Mikrokanal-Teil mit unterschiedlich ausgebildeten Größen der inneren Bestandteile und eine schematische Darstellung (3d) des Druckverlustes Δp über die Länge L des Mikrokanal-Teils in Strömungsrichtung des Kältemittels. 3 an enlarged longitudinal section ( 3a ), two enlarged cross sections ( 3b . 3c ) through the microchannel part with different sizes of the internal components and a schematic representation ( 3d ) of the pressure loss Δp over the length L of the microchannel part in the flow direction of the refrigerant.

In 1 ist eine erste Baugruppe 1 für einen Kältemittel-Kreislauf gezeigt, die zwischen dessen Verdichter und Verdampfer angeordnet ist und ein Gehäuse 2 mit einem Durchgangskanal 3 umfasst.In 1 is a first assembly 1 for a refrigerant circuit disposed between the compressor and evaporator and a housing 2 with a passageway 3 includes.

Die Baugruppe 1 enthält im Durchgangskanal 3 ein Mikrokanal-Teil 4, das als ein funktionaler Filter-Entspannungs-Einheitskörper ausgebildet und an einem Bereich innerhalb des Durchgangskanals 3 eingebracht ist, wobei in dem Mikrokanal-Teil 4 eine Filterung und eine Entspannung des hindurchströmenden Kältemittels parallel zugleich durchführbar sind.The assembly 1 Contains in the passageway 3 a microchannel part 4 formed as a functional filter-relaxation unit body and at an area inside the passageway 3 is introduced, wherein in the micro-channel part 4 a filtering and a relaxation of the refrigerant flowing through are parallel at the same time feasible.

Das Mikrokanal-Teil 4 mit der Filtereigenschaft einerseits ist zur Halterung von Fremdbestandteilen 24 an vorhandenen freien Zwischenbereichen von Mikrokanälen 5, 5' gegeben. Das Mikrokanal-Teil 4 mit der Entspannungseigenschaft andererseits ist durch mikrokanalgroße Verengungsverläufe, durch gemittelt über alle querschnittsmäßig vorhandene und längsschnittmäßig sich verjüngende Mikrokanäle 5', 5'', gegeben.The microchannel part 4 with the filter property on the one hand is for holding foreign components 24 at existing free intermediate areas of microchannels 5 . 5 ' given. The microchannel part 4 with the relaxation property on the other hand is by micro-channel-sized constrictions, averaged over all cross-sectional INTRAN dene and longitudinally tapered microchannels 5 ' . 5 '' , given.

Die im Mikrokanal-Teil 4 vorhandenen zahlreichen Mikrokanäle 5, 5', 5'' haben somit eine Doppelfunktion aufzuweisen:

  • – Festhalten der Fremdbestandteile 24 des einströmenden Kältemittels an Wandungen und den freien Zwischenbereichen der Mikrokanäle 5, 5' und
  • – Drosseln der Strömungsgeschwindigkeit des Kältemittels von der Hochdruckseite des Verdichters aus zur Niederdruckseite des Verdampfers gerichtet in den sich verjüngenden Mikrokanälen 5', 5''.
The in the micro-channel part 4 existing numerous microchannels 5 . 5 ' . 5 '' thus have a double function:
  • - Holding the foreign components 24 the inflowing refrigerant on walls and the free intermediate areas of the microchannels 5 . 5 ' and
  • - Restricting the flow rate of the refrigerant from the high pressure side of the compressor from the low pressure side of the evaporator directed in the tapered microchannels 5 ' . 5 '' ,

Der Durchgangskanal 3 weist vorzugsweise zwei Passlöcher 9, 7 auf, die ein eingangsseitiges Passloch 9 und ein erstes ausgangsseitiges Passloch 7 darstellen, wobei der Innendurchmesser des eingangsseitigen Passloches 9 vorzugsweise dem Außendurchmesser des einsteckbaren Rohres 10 seitens des Verdichters entspricht.The passageway 3 preferably has two pass holes 9 . 7 on, the input-side fitting hole 9 and a first output-side fitting hole 7 represent, wherein the inner diameter of the input-side pass hole 9 preferably the outer diameter of the insertable tube 10 on the compressor side.

In 1 ist das Mikrokanal-Teil 4 in einem ringförmigen Halterungsteil 6 eingebracht, das etwa im zentralen Bereich des Durchgangskanals 3 in einem ersten ausgangsseitigen Passloch 7 angeordnet ist und von außen mittels einer Verschraubung befestigt sein kann.In 1 is the microchannel part 4 in an annular support part 6 introduced, approximately in the central area of the passageway 3 in a first output pass hole 7 is arranged and can be fixed from the outside by means of a screw.

Das Halterungsteil 6 kann insbesondere als eine von außen vorzugsweise mit einem Innensechskant-Schlüssel betätigbare Schraube mit vorzugsweise einer Innensechskant-Aussparung 20 ausgebildet sein, wobei das erste ausgangsseitige Passloch 7 mit einem Gewinde 8 versehen ist, in das das Halterungsteil 6 fest einschraubbar ist.The mounting part 6 can in particular as a externally preferably operable with a hexagon socket screw with preferably a hexagon recess 20 be formed, wherein the first output-side fitting hole 7 with a thread 8th is provided, in which the mounting part 6 is firmly screwed.

Durch das schraubbare Halterungsteil 6 kann es selbst als austauschbares Halterungsteil mit dem Mikrokanal-Teil 4 ausgebildet sein.Through the screwable mounting part 6 It can itself as an exchangeable support part with the micro-channel part 4 be educated.

Zwischen dem ersten ausgangsseitigen Passloch 7 und dem eingangsseitigen Passloch 9 kann eine ringförmige, den Durchgangskanal 3 verengende Kanalmanschette 19 als innerer Anordnungs-Bereich vorhanden sein, an der seitens des ersten ausgangsseitigen Passlochs 7 das Halterungsteil 6 mit dem darin befindlichen Mikrokanal-Teil 4 anschlägt und fixierbar ist.Between the first exit-side pass hole 7 and the input-side pass hole 9 can be an annular, the passageway 3 narrowing canal cuff 19 be present as an inner arrangement area, on the part of the first exit-side pass hole 7 the mounting part 6 with the microchannel part inside 4 strikes and is fixable.

Die gegenüberliegende Seite der Kanalmanschette 19 ist der Endbereich des eingangsseitigen Passlochs 9, wobei das eingesteckte Anschlussrohr 10 an der Kanalmanschette 19 anschlagen kann.The opposite side of the channel cuff 19 is the end portion of the input-side fitting hole 9 , wherein the inserted connection pipe 10 at the channel cuff 19 can strike.

Das Anschlussrohr 10 des Verdichters kann dabei im eingangsseitigen Passloch 9 durch eine Verlötung stabil arretiert sein.The connection pipe 10 the compressor can in the input-side fitting hole 9 be stably locked by a soldering.

Als Anschluss des Verdampfers an der Baugruppe 1 ist ein Anschlussstutzen 11 mit einem Flansch 12 vorgesehen, der zur Halterung direkt am Verdampfer oder an dessen Zuführungsrohr (nicht eingezeichnet) dient.As connection of the evaporator to the module 1 is a connecting piece 11 with a flange 12 provided, which serves for holding directly on the evaporator or on its supply pipe (not shown).

Das Gehäuse 2 der Baugruppe 1 kann in einer Variation des Gehäuses als ein Verbindungsblock mit einem Durchgangskanal 3 zur Verbindung von Rohren und/oder Bauelementen im Leitungssystem von Verdichter und Verdampfer des Kältemittel-Kreislaufes angeordnet sein.The housing 2 the assembly 1 may in a variation of the housing as a connection block with a through-channel 3 be arranged for connecting pipes and / or components in the piping system of compressor and evaporator of the refrigerant circuit.

In einer zweiten Ausführungsform, wie in 2 gezeigt ist, kann die erfindungsgemäße zweite Baugruppe 13 einen zweiten Durchgangskanal 14 aufweisen, in dem zwischen einem zweiten ausgangsseitigen Passloch 15 und dem eingangsseitigen Passloch 9 ein einstufiger, kanalvergrößender Absatz 16 vorhanden ist, an dem das Mikrokanal-Teil 4 von der Seite des eingangsseitigen Passlochs 9 angelagert ist und fixierbar ist.In a second embodiment, as in 2 is shown, the second assembly according to the invention 13 a second passageway 14 in which between a second output-side fitting hole 15 and the input-side pass hole 9 a single-stage, channel-increasing sales 16 is present at which the microchannel part 4 from the side of the entrance-side pass hole 9 is attached and can be fixed.

Als zusätzliche Halterung für das Mikrokanal-Teil 4 an diesem Absatz 16 kann das in das eingangsseitige Passloch 9 eingefügte Anschlussrohr 10 dienen, das ebenfalls an der Kanalwandung 17 und dem Gehäuse 2 stabil verlötbar ist.As an additional support for the microchannel part 4 at this paragraph 16 This can be done in the input-side fitting hole 9 inserted connection pipe 10 serve, which is also on the sewer wall 17 and the housing 2 is stable solderable.

Das Kältemittel strömt auch hier wie bei der ersten Baugruppe 1 in Strömungsrichtung 18 von der Hochdruckseite des Verdichters zur Niederdruckseite des Verdampfers im Kältemittel-Kreislauf gerichtet.The refrigerant also flows here as in the first module 1 in the flow direction 18 directed from the high pressure side of the compressor to the low pressure side of the evaporator in the refrigerant circuit.

Das Mikrokanal-Teil 4 ist somit im Allgemeinen im Durchgangskanal 14 fest arretiert.The microchannel part 4 is thus generally in the passageway 14 firmly locked.

Das Mikrokanal-Teil 4 kann je nach Größe des Durchgangskanals 14 als Vollzylinder, Scheibe oder Tablette ausgebildet sein.The microchannel part 4 may vary depending on the size of the passageway 14 be designed as a solid cylinder, disc or tablet.

Das zugehörige Durchströmungsvolumen des Mikrokanal-Teils 4 zur Einstellung der Filter-Entspannungs-Leistung kann wahlweise durch Größe, Dicke des Mikrokanal-Teils 4 und Größe der inneren Bestandteile des Materials definiert werden. Dabei kann das Mikrokanal-Teil 4 als innere Bestandteile Maschen- oder Lochmaterialien aufweisen, in dem unterschiedliche Maschengrößen oder Lochmuster realisiert sein können. Insbesondere kann sich die Maschengröße w in Strömungsrichtung 18 von w1 auf w2 verkleinern, so dass im Bereich des Mikrokanal-Teils 4 in einer ganzheitlichen Verbundenheit eine kombiniert funktionale Filter-Entspannungs-Eigenschaft auftritt.The associated flow volume of the microchannel part 4 to adjust the filter relaxation performance may optionally by size, thickness of the micro-channel part 4 and size of the internal components of the material. In this case, the micro-channel part 4 as inner constituents mesh or hole materials in which different mesh sizes or hole pattern can be realized. In particular, the mesh size w in the flow direction 18 from w1 to w2 downsize, leaving in the area of the microchannel part 4 in a holistic bond a combined functional filter-relaxation characteristic occurs.

Das Mikrokanal-Teil 4 kann auch als innere Bestandteile poröse Materialien, insbesondere gesinterte Metallkörper durchgängig aufweisen.The microchannel part 4 can also have as internal components porous materials, in particular sintered metal body throughout.

In einer anderen Ausführung der erfindungsgemäßen Baugruppe kann z.B. das Mikrokanal-Teil 4 aus zusammengepressten Kornschichten mit unterschiedlichen Mikrokanälen als Freibereiche im Strömungsquerschnitt bestehen, wobei von der Hochdruckseite (Verdichterseite) aus größere Mikrokanäle 5', wie in 1 gezeigt ist, vorhanden sind, denen in Richtung zur Niederdruckseite (Verdampferseite) Mikrokanäle 5'' mit kleiner ausgebildeten Löchern bzw. Maschen in Form kleinerer Porösitäten nachfolgen.In another embodiment of the assembly according to the invention, for example, the micro-channel part 4 consist of compressed grain layers with different microchannels as open areas in the flow cross section, from the high pressure side (compressor side) of larger microchannels 5 ' , as in 1 is shown, which are in the direction of the low pressure side (evaporator side) microchannels 5 '' followed by smaller holes or meshes in the form of smaller porosities.

Die Baugruppen 1 und 13 können ein Gehäuse 2 nicht nur in Form eines Verbindungsblockes aufweisen, sondern können auch in der Form einer kreislaufuniversell einsetzbaren sowie patronenartigen Baugruppe ausgebildet sein.The assemblies 1 and 13 can be a case 2 not only in the form of a connecting block, but may also be formed in the form of a circular universal and cartridge-like assembly.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel mit Maßangaben wird in 3 die Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Mikrokanal-Teils 4 in einem Längsschnitt (3a) und in zwei Querschnitten (3b, 3c) näher erläutert. In den 3 sind die Mikrokanäle 5, 5', 5'' mit unterschiedlichen Kanalweiten w vorhanden, wobei in Strömungsrichtung 18 eingangsbereichsseitig Mikrokanäle 5, 5' mit größerer Kanalweite w1 und ausgangsbereichsseitig Mikrokanäle 5'' mit kleinerer Kanalweite w2 vorgesehen sind.In a further embodiment with dimensions is in 3 the operation of a micro-channel part according to the invention 4 in a longitudinal section ( 3a ) and in two cross sections ( 3b . 3c ) explained in more detail. In the 3 are the microchannels 5 . 5 ' . 5 '' with different channel width w available, with in the flow direction 18 Input range side microchannels 5 . 5 ' with larger channel width w1 and output range side microchannels 5 '' are provided with smaller channel width w2.

In 3a ist das Mikrokanal-Teil 4 in einem detaillierteren Längsschnitt dargestellt, das als zylindrischer Einzelkörper 21 in schüttungsähnlicher Gefügeform ausgebildet ist.In 3a is the microchannel part 4 shown in a more detailed longitudinal section, as a cylindrical single body 21 is formed in pour-like structural form.

Im Eingangsbereich 22 befinden sich erste Sintermetallkörper 23, zwischen denen im Mittel über eine Querschnittsfläche ein vorgegebener Strömungsquerschnitt definiert ist. In dem Eingangsbereich 22 kann eine Ablagerung von Fremdbestandteilen 24, die das Kältemittel verunreinigen, erfolgen.In the entrance area 22 are first sintered metal body 23 , between which a predetermined flow cross-section is defined on average over a cross-sectional area. In the entrance area 22 can be a deposit of foreign components 24 that contaminate the refrigerant take place.

Im Mittelbereich 25 sind überwiegend die ersten Metallkörper 23 vorhanden, deren erste Querschnittsfläche 29 einem Strömungsquerschnitt etwa dem des Eingangsbereiches 22 entspricht.In the middle area 25 are predominantly the first metal bodies 23 present, their first cross-sectional area 29 a flow cross-section approximately that of the input area 22 equivalent.

In einer nachfolgenden Übergangszone 26 zwischen dem Mittelbereich 25 und einem Ausgangsbereich 27 können die ersten korngrößeren Metallkörper 23 von zweiten kornkleineren Sintermetallkörpern 28 durchsetzt sein, so dass sich im Mittel der dortige Strömungsquerschnitt verringert.In a subsequent transition zone 26 between the middle area 25 and an exit area 27 can be the first grain larger metal body 23 second grain smaller sintered metal bodies 28 be interspersed, so that reduced on average the local flow cross-section.

Im Ausgangsbereich 27 sind fast ausnahmslos nur noch die zweiten Metallkörper 28 vorhanden, die in der zweiten Querschnittsfläche 30 im Mittel den geringsten Strömungsquerschnitt, wie in 3b gezeigt ist, ausbilden. Auch hier ist eine schüttungsähnliche Gefügeform der zweiten kornkleineren Metallkörper 28 vorhanden.In the exit area 27 are almost invariably only the second metal body 28 present in the second cross-sectional area 30 on average the smallest flow cross-section, as in 3b shown, train. Here, too, is a pour-like structural form of the second grain smaller metal body 28 available.

Dabei ist der Eingangsbereich 22 größermaschiger als der Ausgangsbereich 27 ausgebildet, wie in den 3b und 3c gezeigt ist.Here is the entrance area 22 larger mesh than the exit area 27 trained, as in the 3b and 3c is shown.

Damit ist auch die Maschenweite w1 als Kanalweite im Mittel über der ersten Querschnittsfläche 29 (3c) gegenüber der Maschenweite w2 im Mittel über der zweiten Querschnittsfläche 30 (3b) des zylindrischen Körpers 21 wesentlich größer.Thus, the mesh width w1 as a channel width is on average above the first cross-sectional area 29 ( 3c ) with respect to the mesh width w2 on the average over the second cross-sectional area 30 ( 3b ) of the cylindrical body 21 much bigger.

Das schüttungsähnliche Gefüge ist z.B. für Sintermetallkörper typisch.The dividend similar structure is e.g. typical for sintered metal body.

Poröses Material, z.B. Sintermetall in schüttungsähnlicher Gefügeform kann deshalb eingesetzt werden, weil es besonders in der Lage ist, den Druck von einer Hochdruckseite zu einer Niederdruckseite in einem Kältemittel-Kreislauf zu reduzieren und jeweils zugleich Fremdbestandteile 24 aus dem Kältemittel herauszufiltern.Porous material, such as sintered metal in bulk-like structural form can therefore be used because it is particularly able to reduce the pressure from a high pressure side to a low pressure side in a refrigerant circuit and at the same time foreign components 24 to filter out of the refrigerant.

Durch die im Mittel über den Längsschnitt vorgegebene Länge L des Vollzylinders vorhandene Verjüngung der Mikrokanäle von 5, 5' zu 5'' wird somit neben der anfänglichen Filterung auch eine Entspannung des Kältemittels herbeigeführt.Due to the predetermined length of the solid cylinder over the longitudinal section on the existing taper of the microchannels of 5 . 5 ' to 5 '' Thus, in addition to the initial filtering and a relaxation of the refrigerant is brought about.

In 3d ist der Verlauf des Druckverlustes Δp im Mikrokanal-Teil 4 über die Länge L des Zylinderkörpers 21 angegeben. Im Eingangsbereich 22 ist ein sehr geringer und etwas steigender Druckabfall infolge der Bindung der Fremdbestandteile 24 zu verzeichnen mit Δp << 1. Im Mittelbereich 25 bleibt infolge des weitgehend verbleibenden ursprünglichen Strömungsquerschnitts der Druckabfall Δp weitgehend auf gleichem Niveau. Erst in der Übergangszone 26 und nachfolgend insbesondere im Ausgangsbereich 27 steigt der Druckabfall Δp gemäß der vorgesehenen Kältemittel-Entspannung rapide an.In 3d is the course of the pressure drop Δp in the microchannel part 4 over the length L of the cylinder body 21 specified. In the entrance area 22 is a very small and slightly increasing pressure drop due to the binding of foreign components 24 to be recorded with Δp << 1. in the middle range 25 remains due to the largely remaining original flow cross-section of the pressure drop Δp largely at the same level. Only in the transition zone 26 and subsequently especially in the exit area 27 the pressure drop Δp increases rapidly according to the intended refrigerant relaxation.

Die erfindungsgemäße Baugruppe 1 kann mit folgenden Maßangaben für das Mikrokanal-Teil 4 versehen sein oder in folgenden Größenordnungen liegen:
Z.B. für eine Fahrzeug-Klimaanlage:
Durchmesser des Vollzylinders ca. 2–20mm, vorzugsweise 4mm;
Länge ca. 2 bis 20 mm, vorzugsweise 3mm;
Filterklassen zwischen 1μm bis 100μm, vorzugsweise 1μm.
The module according to the invention 1 can with the following dimensions for the micro-channel part 4 be of the following order of magnitude:
For example, for a vehicle air conditioning:
Diameter of the solid cylinder approx. 2-20mm, preferably 4mm;
Length about 2 to 20 mm, preferably 3mm;
Filter classes between 1μm to 100μm, preferably 1μm.

Für andere Anwendungen können andere Abmessungen und Dimensionierungen erforderlich sein, um die vorgegebenen Kältemittelströme und Druckdifferenzen Δp einstellen zu können.For others Applications can other dimensions and dimensions may be required to complete the set predetermined refrigerant flows and pressure differences Δp to be able to.

Die Erfindung eröffnet die Möglichkeit, dass neben der Kombination der beiden Filter-Entspannungs-Eigenschaften innerhalb eines Körpers 21 des angegebenen Mikrokanal-Teils 4 mit den Mikrokanälen 5, 5', 5'' als dritte Eigenschaft eine Reduktion des Strömungslärms im Kältemittel-Kreislauf herbeigeführt werden kann. Das sich kanalverjüngende schüttungsähnliche Gefüge kann die Schallwellen in den Rohrleitungen brechen und dabei die Schallübertragung in den Innenraum der Fahrgastzelle dämpfen. Die erfindungsgemäße Baugruppe 1 bzw. 13 stellt somit gleichzeitig eine Schallreduziereinrichtung dar.The invention opens up the possibility that in addition to the combination of the two filter-relaxation properties within a body 21 of the specified microchannel part 4 with the microcanals len 5 . 5 ' . 5 '' as a third property, a reduction of the flow noise in the refrigerant circuit can be brought about. The channel-tapering bulk-like structure can break the sound waves in the pipelines and thereby dampen the transmission of sound into the interior of the passenger compartment. The module according to the invention 1 respectively. 13 thus represents simultaneously a sound reduction device.

Die Erfindung ermöglicht es auch, die Anzahl der Wartungsintervalle durch die Verschmutzung des Eingangsbereiches 22 zu reduzieren, wobei der Eingangsbereich 22 und der Mittelbereich 25 mit den ersten korngrößeren Metallkörpern 23 und größerem Strömungsquerschnitt es vermeiden, eine mögliche Drosselwirkung schon in den beiden Bereichen 22, 25 infolge einer Verschmutzung durch die Fremdpartikel 24 entstehen zu lassen.The invention also makes it possible to reduce the number of maintenance intervals due to the contamination of the entrance area 22 to reduce, with the entrance area 22 and the middle area 25 with the first grain-sized metal bodies 23 and larger flow area avoid it, a possible throttling effect already in the two areas 22 . 25 due to contamination by the foreign particles 24 let develop.

Die erfindungsgemäße Baugruppe ist universell für alle Kältemittel-Kreisläufe einsetzbar.The inventive module is universal for all refrigerant circuits can be used.

1 1
erste Baugruppefirst module
2 2
Gehäusecasing
3 3
erster Durchgangskanalfirst Through channel
44
Mikrokanal-TeilMicrochannel portion
55
Mikrokanälemicrochannels
5'5 '
größere Mikrokanälelarger microchannels
5''5 ''
kleinere Mikrokanälesmaller microchannels
66
Halterungsteilsupporting member
77
erstes ausgangseitiges Passlochfirst Output-side pass hole
88th
Gewindethread
99
eingangsseitiges Passlochinput side fitting hole
1010
Anschlussrohrconnecting pipe
1111
Anschlussstutzenspigot
1212
Flanschflange
1313
zweite Baugruppesecond module
1414
zweiter Durchgangskanalsecond Through channel
1515
zweites ausgangsseitiges Passlochsecond output pass hole
1616
stufenartiger Absatzgradual paragraph
1717
Innenwandung des dritten Passlochsinner wall the third pass hole
1818
Strömungsrichtung des Kältemittelsflow direction of the refrigerant
1919
Kanalmanschettechannel cuff
2020
Innensechskant-AussparungHexagon socket recess
2121
Vollzylindrischer Körpersolid-cylindrical body
2222
Eingangsbereichentrance area
2323
Erste MetallkörperFirst metal body
2424
FremdbestandteileImpurities
2525
Mittelbereichthe central region
2626
ÜbergangszoneTransition zone
2727
Ausgangsbereichoutput range
2828
Zweite MetallkörperSecond metal body
2929
Erste QuerschnittsflächeFirst Cross sectional area
3030
Zweite QuerschnittsflächeSecond Cross sectional area
LL
Länge des Mikrokanal-TeilsLength of the Microchannel part
ΔpAp
Druckabfall im Mikrokanal-Teilpressure drop in the microchannel part
ww
Kanal-/MaschenweiteChannel / mesh
w1w1
große Maschenweitelarge mesh size
w2w2
kleine Maschenweitesmall mesh

Claims (16)

Baugruppe für Kältemittel-Kreisläufe, die zwischen einem inneren Wärmeübertrager und einem Verdampfer angeordnet ist und mit einem Durchgangskanal ausgebildet ist, der von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite gerichtet vom Kältemittel durchströmt wird, und die im Bereich zwischen einem Anschlussrohr und einem Anschlussstutzen eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie als funktionaler Filter-Entspannungs-Einheitskörper ausgebildet ist, wobei im Durchgangskanal (3, 14) ein Mikrokanal-Teil (4), enthaltend mindestens zwei unterschiedliche Kanalweiten w1,w2 aufweisendes Material (23, 28), mit Mikrokanälen (5, 5', 5'') als Freibereiche im Strömungsquerschnitt vorhanden ist, wobei von der Hochdruckseite aus gerichtet größere Mikrokanäle (5, 5') vorhanden sind, denen in Richtung zur Niederdruckseite kleinere Mikrokanäle (5'') nachfolgen, wobei sich vom hochdruckseitigen Eingangsbereich (22) aus und im nachfolgendem Mittelbereich (25) des Mikrokanal-Teils (4) Kanalweiten w1 befinden, so dass im Mittel ein vorgegebener Strömungsquerschnitt vorhanden ist, wobei in einer nachfolgenden Übergangszone (26) zwischen dem Mittelbereich (25) und einem Ausgangsbereich (27) die Kanalweiten w1 von kleineren Kanalweiten w2 durchsetzt sind, so dass sich im Mittel der dortige Strömungsquerschnitt verringert, und wobei in einem niederdruckseitigen Ausgangsbereich (27) die kleineren Kanalweiten w2 vorhanden sind, die im Mittel den geringsten Strömungsquerschnitt ausbilden, wobei ein geringer Druckverlust mit Δp<<Δpges im Eingangsbereich (22) vorliegt, der bis zur Übergangszone (26) mit Δp>0 nahezu konstant ist, wobei der Druckverlust mit Δp=Δpges erst im Ausgangsbereich (27) wesentlich ansteigt.Assembly for refrigerant circuits, which is arranged between an inner heat exchanger and an evaporator and is formed with a passage channel, which is directed from the high pressure side to the low pressure side flows through the refrigerant, and which is inserted in the region between a connecting pipe and a connecting piece, characterized in that it is designed as a functional filter-relaxation unit body, wherein in the through-channel ( 3 . 14 ) a microchannel part ( 4 ), comprising at least two different channel widths w 1 , w 2 exhibiting material ( 23 . 28 ), with microchannels ( 5 . 5 ' . 5 '' ) is present as free regions in the flow cross-section, with larger microchannels directed from the high-pressure side ( 5 . 5 ' ), which have smaller microchannels ( 5 '' ), with the high-pressure-side input area ( 22 ) from and in the following middle range ( 25 ) of the microchannel part ( 4 ) Channel width w 1 , so that on average a predetermined flow cross-section is present, wherein in a subsequent transition zone ( 26 ) between the middle area ( 25 ) and an exit area ( 27 ) the channel widths w 1 are traversed by smaller channel widths w 2 , so that on average the local flow cross-section decreases there, and wherein in a low-pressure-side output region ( 27 ), the smaller channel widths w 2 are present, which on average form the smallest flow cross-section, with a low pressure loss with Δp << Δp ges in the input region (FIG. 22 ), which reaches the transition zone ( 26 ) with Δp> 0 is almost constant, the pressure loss with Δp = Δp ges only in the output range ( 27 ) increases significantly. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrokanal-Teil (4) mit seiner Filtereigenschaft zur Halterung von Fremdbestandteilen (24) im Eingangsbereich (22) an vorhandenen freien Zwischenbereichen von Mikrokanälen (5, 5') und mit einer Entspannungseigenschaft im Ausgangsbereich (27) durch sich verjüngende Mikrokanäle (5', 5'') versehen ist.An assembly according to claim 1, characterized in that the microchannel part ( 4 ) with its filter property for holding impurities ( 24 ) in the entrance area ( 22 ) at existing free intermediate areas of microchannels ( 5 . 5 ' ) and with a relaxation property in the exit area ( 27 ) by tapered microchannels ( 5 ' . 5 '' ) is provided. Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein für eine Entspannungs-Filter-Leistung vorgegebenes Durchströmungsvolumen des Mikrokanal-Teils (4) durch Größe, Dicke des Mikrokanal-Teils (4) und Größe der inneren Bestandteile (23, 28, 5, 5', 5'') des Materials definiert ist.An assembly according to claim 1 or 2, characterized in that a predetermined for a relaxation filter performance flow volume of the microchannel part ( 4 ) by size, thickness of the microchannel part ( 4 ) and size of internal components ( 23 . 28 . 5 . 5 ' . 5 '' ) of the material is defined. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgangskanal (3) zwei Passlöcher (9, 7) aufweist, die ein eingangsseitiges Passloch (9) und ein ausgangsseitiges Passloch (7) darstellen, wobei der Innendurchmesser des eingangsseitigen Passloches (9) dem Außendurchmesser des einsteckbaren Anschlussrohres (10) entspricht.An assembly according to claim 1, characterized in that the passageway ( 3 ) two pass holes ( 9 . 7 ) having an input-side fitting hole ( 9 ) and an output-side fitting hole ( 7 ), wherein the inner diameter of the input-side pass hole ( 9 ) the outer diameter of the plug-in connection tube ( 10 ) corresponds. Baugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrokanal-Teil (4) in einem ringförmigen Halterungsteil (6) eingebracht ist, das etwa im zentralen Bereich des Durchgangskanals (3) in dem ausgangsseitigen Passloch (7) angeordnet und von außen mittels einer Verschraubung befestigbar ist.Assembly according to claim 4, characterized in that the microchannel part ( 4 ) in an annular support part ( 6 ), which is approximately in the central region of the through-channel ( 3 ) in the exit-side fitting hole ( 7 ) is arranged and fastened from the outside by means of a screw. Baugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Halterungsteil (6) als eine von außen einschraubbare Innensechskant-Schraube ausgebildet ist, in der sich das Mikrokanal-Teil (4) befindet, wobei das ausgangsseitige Passloch (7) mit einem Gewinde (8) versehen ist und die Innensechskant-Aussparung (20) für das Kältemittel durchgängig ist.An assembly according to claim 5, characterized in that the mounting part ( 6 ) is formed as an externally screwed hexagon socket screw, in which the micro-channel part ( 4 ), wherein the output-side fitting hole ( 7 ) with a thread ( 8th ) and the hexagon recess ( 20 ) is continuous for the refrigerant. Baugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das eingangsseitige Passloch (9) einen Innendurchmesser hat, der dem Außendurchmesser des eingesteckten Anschlussrohres (10) entspricht.An assembly according to claim 4, characterized in that the input-side fitting hole ( 9 ) has an inner diameter which corresponds to the outer diameter of the inserted connecting pipe ( 10 ) corresponds. Baugruppe nach Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ausgangsseitigen Passloch (7) und dem eingangsseitigen Passloch (9) eine ringförmige, den Durchgangskanal (3) verengende Kanalmanschette (19) als Anordnungs-Bereich vorhanden ist, an der das Halterungsteil (6) mit dem darin befindlichen Mikrokanal-Teil (4) anschlägt und fixiert ist.An assembly according to claims 6 and 7, characterized in that between the output side fitting hole ( 7 ) and the input-side fitting hole ( 9 ) an annular, the passageway ( 3 ) narrowing channel cuff ( 19 ) is present as an arrangement area at which the mounting part ( 6 ) with the microchannel part ( 4 ) strikes and is fixed. Baugruppe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das das Mikrokanal-Teil (4) enthaltende Halterungsteil (6) als austauschbares Halterungsteil ausgebildet ist.An assembly according to claim 8, characterized in that the microchannel part ( 4 ) containing support part ( 6 ) is designed as an exchangeable mounting part. Baugruppe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kanalmanschette (19) am Endbereich des eingangsseitigen Passlochs (9) das eingesteckte Anschlussrohr (10) anschlägt.An assembly according to claim 8, characterized in that at the channel sleeve ( 19 ) at the end region of the input-side pass hole ( 9 ) the inserted connection pipe ( 10 ) strikes. Baugruppe nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Durchgangskanal (14) anstelle der Kanalmanschette (19) einen das eingangsseitige Passloch (9) erweiternder, einstufiger Absatz (16) vorhanden ist, an dem das Mikrokanal-Teil (4) randbereichsseitig angelagert und dort fixiert ist.Assembly according to Claims 1 and 8, characterized in that in the passageway ( 14 ) instead of the channel sleeve ( 19 ) a the input-side fitting hole ( 9 ) expanding one-step paragraph ( 16 ) at which the microchannel part ( 4 ) is attached on the edge area side and fixed there. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrokanal-Teil (4) je nach Größe des Durchgangskanals (3, 14) als Zylinderkörper, Scheibe oder Tablette ausgebildet ist.An assembly according to claim 1, characterized in that the microchannel part ( 4 ) depending on the size of the through-channel ( 3 . 14 ) is designed as a cylinder body, disc or tablet. Baugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrokanal-Teil (4) als innere Bestandteile poröse Materialien, insbesondere gesinterte Metallkörper (23, 28) durchgängig aufweist.An assembly according to claim 3, characterized in that the microchannel part ( 4 ) as inner constituents porous materials, in particular sintered metal bodies ( 23 . 28 ) consistently. Baugruppe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrokanal-Teil (4) als vollzylindrischer Einzelkörper (21) aus schüttungsähnlichem Gefüge ausgebildet ist, wobei sich in einem Eingangsbereich (22) erste Metallkörper (23) befinden, zwischen denen im Mittel über eine Querschnittsfläche ein vorgegebener Strömungsquerschnitt definiert ist, wobei in einem nachfolgenden Mittelbereich (25) die ersten Metallkörper (23) vorhanden sind, deren erste Querschnittsfläche (29) einem Strömungs querschnitt etwa dem des Eingangsbereiches (22) entspricht, wobei wahlweise in einer nachfolgenden Übergangszone (26) zwischen dem Mittelbereich (25) und einem Ausgangsbereich (27) die ersten korngrößeren Metallkörper (23) von zweiten kornkleineren Metallkörpern (28) durchsetzt sind, so dass sich im Mittel der dortige Strömungsquerschnitt verringert, und wobei in einem Ausgangsbereich (27) die zweiten Metallkörper (28) vorhanden sind, die in der zweiten Querschnittsfläche (30) im Mittel den geringsten Strömungsquerschnitt ausbilden.An assembly according to claim 13, characterized in that the microchannel part ( 4 ) as a fully cylindrical single body ( 21 ) is formed of bulk-like structure, wherein in an entrance area ( 22 ) first metal body ( 23 ), between which a predetermined flow cross-section is defined on average over a cross-sectional area, wherein in a subsequent central area ( 25 ) the first metal bodies ( 23 ) whose first cross-sectional area ( 29 ) a flow cross-section approximately that of the input area ( 22 ), optionally in a subsequent transition zone ( 26 ) between the middle area ( 25 ) and an exit area ( 27 ) the first grain-sized metal bodies ( 23 ) of second grain smaller metal bodies ( 28 ) are interspersed, so that on average reduces the local flow cross-section, and wherein in an output region ( 27 ) the second metal bodies ( 28 ) which are in the second cross-sectional area ( 30 ) form on average the smallest flow cross-section. Baugruppe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das sich kanalverjüngende und schüttungsähnliche Gefüge des Mikrokanal-Teils (4) die Schallwellen in den Rohrleitungen bricht und dabei die Schallübertragung in den Innenraum der Fahrgastzelle dämpft.An assembly according to claim 14, characterized in that the channel-tapering and bulk-like structure of the microchannel part ( 4 ) Breaks the sound waves in the pipes and thereby dampens the sound transmission into the interior of the passenger compartment. Baugruppe nach vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass sie patronenartig ausgebildet ist.Assembly according to the preceding claims, characterized characterized in that it is designed like a cartridge.
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